RU96369U1 - Устройство для опреснения морской воды - Google Patents

Устройство для опреснения морской воды Download PDF

Info

Publication number
RU96369U1
RU96369U1 RU2010101262/22U RU2010101262U RU96369U1 RU 96369 U1 RU96369 U1 RU 96369U1 RU 2010101262/22 U RU2010101262/22 U RU 2010101262/22U RU 2010101262 U RU2010101262 U RU 2010101262U RU 96369 U1 RU96369 U1 RU 96369U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
desalination
pump
heat exchanger
sea water
Prior art date
Application number
RU2010101262/22U
Other languages
English (en)
Inventor
Борис Дмитриевич Кузнецов
Original Assignee
Борис Дмитриевич Кузнецов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Борис Дмитриевич Кузнецов filed Critical Борис Дмитриевич Кузнецов
Priority to RU2010101262/22U priority Critical patent/RU96369U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU96369U1 publication Critical patent/RU96369U1/ru

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124—Water desalination
    • Y02A20/138—Water desalination using renewable energy
    • Y02A20/141—Wind power
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
    • Y02A20/208—Off-grid powered water treatment
    • Y02A20/212—Solar-powered wastewater sewage treatment, e.g. spray evaporation

Landscapes

  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)

Abstract

1. Устройство для опреснения морской воды, содержащее светопрозрачный корпус, теплообменник и вытяжную трубу, отличающееся тем, что для повышения эффективности получения пресной воды используется продувание воздуха через теплообменник за счет аэродинамической тяги, создаваемой дефлектором, а также за счет интенсификации использования солнечной энергии, достигаемой установкой экрана, ограничивающего энергообмен водных масс, расположенных под устройством с внешними водами, а откачка полученного конденсата осуществляется насосом. ! 2. Устройство для опреснения морской воды, отличающееся тем, что насос, откачивающий воду, приводится в работу ветроколесом. ! 3. Устройство для опреснения морской воды, отличающееся тем, что насос, откачивающий воду, приводится в работу электродвигателем, получающим электроэнергию от солнечных батарей.

Description

Устройство относится к техническим средствам для получения пресной воды из морской за счет использования возобновляемых источников энергии.
Известно устройство «Солнечный плавучий опреснитель и понтон для него (варианты)». (патент РФ №2278821, кл. C02F 1/14). Плавучий опреснитель, предназначенный для получения пресной воды из морской за счет энергии солнечного излучения. Однако данное устройство довольно сложно в изготовлении, требует использования источников электрической и механической энергии для работы механизмов, переключающих устройств и механизмов. Необходимость удаления рассола и обслуживания механизмов. Сложность управления требует наличия обслуживающего персонала.
Известен «Способ получения воды и устройство для его осуществления» (авторское свидетельство СССР №1798311, кл. C02F 1/14). Данный способ основан на получении пресной воды из приповерхностных слоев атмосферы на плавучем устройстве. В данном устройстве использование солнечной энергии осуществляется не напрямую, а косвенным способом - использование ветра. Однако данное устройство требует для своего обслуживания персонал и дополнительные источники энергии. Для размещения необходимо относительно крупное плавучее сооружение.
Известно устройство для получения пресной воды из соленой, относящееся, в частности, к плавучим опреснителям с использованием солнечной энергии. (авторское свидетельство СССР №1761682, кл. C02F 1/14).
Данное устройство недостаточно эффективно. Энергия восходящих потоков воздуха, нагретых солнцем в небольшом коллекторе и используемых для подъема холодной воды, небольшая. Оно не может обеспечить приток достаточного количества воды, необходимого для интенсификации процесса конденсации влаги в теплообменнике и повышения производительности опреснителя.
Предлагаемое устройство для опреснения морской воды, включающее: заборник воздуха с брызгоотбойником (1), воздухопровод (2), теплообменник (3), центральную трубу (4), светопрозрачный корпус (5), вал (6), дефлектор (7), ветроколесо (8), несущую раму (9), патрубок (10), поплавки (11), насос (12), экран (13).
Суть изобретения заключается в том, что используется энергия солнечного излучения и ветра для получения пресной воды из морской и перекачка ее в накопительную емкость.
На фиг.1 показана конструкция Устройства для опреснения морской воды.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Устройство спускается в море, как в прибрежной зоне так в открытое море. Устройство может быть плавучим и закрепляться на месте с помощью якорного устройства, а может устанавливаться на опорах на дно.
Светопрозрачный корпус ограничивает воздушное пространство, но оно не герметично. Воздух может проникать под корпус через щели между корпусом и поплавками. В результате солнечной радиации морская вода нагревается и испаряется. Внутри корпуса образуется атмосфера с повышенной влажностью до 100% и температурой 30-35°С. При такой температуре в 1 м3 воздуха может раствориться до 40 граммов водяного пара. На земную поверхность поступает от 7,2 МДж/м2 до 21,4 МДж/м2* сутки в зависимости от широты местности. Такого количества энергии достаточно чтобы испарить от 3 до 9 литров воды при 100% использовании этой энергии. Однако этот коэффициент можно увеличить более чем 100%, если учесть, что энергия, затраченная на испарение, возвращается обратно при конденсации. Кроме того имеется возможность использовать ветровую энергию, которая образована за пределами устройства.
Внутри корпуса расположено несколько трубок, в зависимости от размеров устройства. Концы трубок защищены от попадания в них капель воды брызгоотбойником. Трубки из надводной части проходят через воду в виде змеевиков - теплообменников и заканчиваются в центральной трубе.
При движении воздуха (ветре) создается разрежение на выходе из центральной трубы за счет размещения на ней дефлектора. Через трубу высасывается воздух из под светопрозрачного корпуса и удаляется в атмосферу. Воздух при этом проходит по теплообменнику. Эффект получения дистиллированной воды из морской основан на разной степени насыщения воздуха водяными парами при разных температурах.
Содержание водяного пара в воздухе при насыщении в зависимости от температуры при нормальном давлении равно.
Температура, °С 5 10 15 20 25 30 35 40 45
                 
Содержание 6,8 9,4 12,8 17,3 23,0 30,4 39,6 51,1 65,4
пара, г/м3                  
Стенки теплообменника снаружи омываются морской водой. Так как теплообменник расположен на глубине не менее 500-700 мм, то температура воды ниже температуры засасываемого воздуха на 15-25°С. Количество влаги, которое может быть растворено в воздухе, снижается примерно на 20 г/м3. Излишняя влага выделяется на стенках теплообменников. Сконденсированная влага стекает в цилиндрическую трубу. В трубе размещается насос, который работает от ветроколеса. Насос откачивает воду из центральной трубы по патрубку к потребителю (накопительную емкость). Ветроколесо крепиться к поплавкам с помощью несущей рамы. Ветроколесо вращает вал, который проходит через дефлектор. На другом конце вала крепиться крыльчатка насоса. При вращении ветроколеса насос откачивает воду, накопившуюся в центральной трубе по патрубку в накопительную емкость.
При конденсации пара в теплообменнике, морская вода, омывающая внешние стенки теплообменника нагревается и поднимается к поверхности. В результате вода под светопрозрачным корпусом нагревается еще сильнее, повышается температура газовой среды и увеличивается парообразование. К теплообменнику на место нагретой воды подходит холодная вода из глубины, увеличивая степень извлечения воды из воздуха - конденсацию. Энергия солнца практически полностью используется в данном устройстве и к тому же накапливается в течение дня. Потери происходят в основном за счет обмена воды под устройством. Для сокращения этих потерь устанавливается экран, препятствующий теплообмену воды под устройством с внешними водами. Это дает возможность поднять температуру под корпусом и увеличить производительность устройства. Особенно это эффективно при больших размерах конструкции (занимаемой устройством площади). Как показывают приблизительные расчеты, температура поверхностного слоя воды и воздуха над ним может дополнительно повыситься на 10°С и более.

Claims (3)

1. Устройство для опреснения морской воды, содержащее светопрозрачный корпус, теплообменник и вытяжную трубу, отличающееся тем, что для повышения эффективности получения пресной воды используется продувание воздуха через теплообменник за счет аэродинамической тяги, создаваемой дефлектором, а также за счет интенсификации использования солнечной энергии, достигаемой установкой экрана, ограничивающего энергообмен водных масс, расположенных под устройством с внешними водами, а откачка полученного конденсата осуществляется насосом.
2. Устройство для опреснения морской воды, отличающееся тем, что насос, откачивающий воду, приводится в работу ветроколесом.
3. Устройство для опреснения морской воды, отличающееся тем, что насос, откачивающий воду, приводится в работу электродвигателем, получающим электроэнергию от солнечных батарей.
Figure 00000001
RU2010101262/22U 2010-01-19 2010-01-19 Устройство для опреснения морской воды RU96369U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010101262/22U RU96369U1 (ru) 2010-01-19 2010-01-19 Устройство для опреснения морской воды

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010101262/22U RU96369U1 (ru) 2010-01-19 2010-01-19 Устройство для опреснения морской воды

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU96369U1 true RU96369U1 (ru) 2010-07-27

Family

ID=42698290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010101262/22U RU96369U1 (ru) 2010-01-19 2010-01-19 Устройство для опреснения морской воды

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU96369U1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2567324C1 (ru) * 2014-03-28 2015-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный технологический университет" Солнечно-ветровая опреснительная установка
RU2667766C1 (ru) * 2017-10-18 2018-09-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Способ опреснения морской воды
CN109818105A (zh) * 2019-01-21 2019-05-28 宁波大学 一种基于相变材料的船用动力电池组梯级热管理系统
RU2743173C1 (ru) * 2020-06-02 2021-02-15 Аркадий Генрихович Левшин Автономный опреснитель

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2567324C1 (ru) * 2014-03-28 2015-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный технологический университет" Солнечно-ветровая опреснительная установка
RU2667766C1 (ru) * 2017-10-18 2018-09-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) Способ опреснения морской воды
CN109818105A (zh) * 2019-01-21 2019-05-28 宁波大学 一种基于相变材料的船用动力电池组梯级热管理系统
CN109818105B (zh) * 2019-01-21 2024-04-19 宁波大学 一种基于相变材料的船用动力电池组梯级热管理系统
RU2743173C1 (ru) * 2020-06-02 2021-02-15 Аркадий Генрихович Левшин Автономный опреснитель

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3468762A (en) Distillation of sea water using steam turbine electric generator and solar still
US20120138447A1 (en) Solar desalination system with solar-initiated wind power pumps
CN201678475U (zh) 太阳能海水淡化装置
CN201151676Y (zh) 内循环多效蒸发冷凝的太阳能海水淡化装置
RU96369U1 (ru) Устройство для опреснения морской воды
US7328584B2 (en) Fresh water extraction device
RU2451641C2 (ru) Солнечная установка для очистки и опреснения воды
US20080083604A1 (en) Wind-solar desalination farm and park system
US5064505A (en) Low-pressure desalinization device
KR20130143219A (ko) 태양열 발전 및 담수화 시스템
US6494995B1 (en) Solar distillation system
CN101306845B (zh) 太阳能海水淡化工艺及装置
CN108328684B (zh) 一种基于改变载气湿度的多级海水淡化系统
CN102086048A (zh) 一种利用自然能量淡化海水并提高水位的方法
CN207404876U (zh) 一种自然能源式海水淡化装置
CN104556278B (zh) 一种太阳能和风能组合被动真空式海水淡化装置
KR20110080215A (ko) 진공증발식 정수설비
US5198076A (en) Low-pressure desalinization device
JP2021505370A (ja) 低圧縮比を有する機械的蒸気圧縮装置
CN117486271A (zh) 一种海水淡化系统以及淡化工艺
KR101384207B1 (ko) 해상 설비용 해수 태양열 담수화 시스템
CN107288177A (zh) 一种应用于蒸发塘的空气取水装置
CN108463596B (zh) 从空气中获取水的方法
JP3358057B2 (ja) 太陽熱および光電池ハイブリット型淡水化装置
CN208617605U (zh) 一种海上制作淡水的设备

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20110120